(57)【要約】      （修正有）【課題】溶銑或いはスラグによる侵食が特に激しい個所の侵食を抑え、従来に比べて格段の長期間に亘って連続使用することが可能となる耐久性に優れた出銑樋を提供する。【解決手段】側壁の一部分に稼働面側の定形耐火物５と当該定形耐火物の背面側の不定形耐火物の流し込み材１０からなる２層の内張り層が形成され、その他の部位の側壁には不定形耐火物の流し込み材からなる単層の内張り層が形成された出銑樋１によって解決することができる。特に、２層の内張り層を、高炉出銑口からの溶銑の落下位置などの溶銑或いはスラグによる損耗の激しい部位に設置することで、その効果を十分に発揮させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出銑樋の側壁の稼働面側に、定形耐火物と、該定形耐火物の背面側に流し込み成形した不定形耐火物と、からなる耐火物層を形成したことを特徴とする出銑樋。
【請求項２】
出銑樋の側壁の稼働面側の一部分に、定形耐火物と、該定形耐火物の背面側に流し込み成形した不定形耐火物と、からなる耐火物層を形成し、前記稼働面のその他の部分は流し込み成形した不定形耐火物で形成したことを特徴とする出銑樋。
【請求項３】
前記出銑樋の側壁の稼働面側の一部分とは、溶銑或いはスラグによる損耗の激しい部位であることを特徴とする、請求項２に記載の出銑樋。
【請求項４】
前記出銑樋の側壁の稼働面側の一部分とは、高炉出銑口からの溶銑の落下位置であることを特徴とする、請求項２に記載の出銑樋。
【請求項５】
前記定形耐火物は、出銑樋の鉄皮に設けられた押え金物によって拘束されていることを特徴とする、請求項１ないし請求項４の何れか１つに記載の出銑樋。
【請求項６】
前記定形耐火物は、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ−Ｃ系煉瓦、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ−Ｃ−ＭｇＯ系煉瓦、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ−Ｃ−Ａｌ2 Ｏ3 ・ＭｇＯ系煉瓦、Ｃ−ＳｉＣ系煉瓦のなかの１種以上であることを特徴とする、請求項１ないし請求項５の何れか１つに記載の出銑樋。
【請求項７】
箱状に突出した定形耐火物施工部金枠が取り付けられた流し込み用金枠を用いて不定形耐火物を流し込み施工して、不定形耐火物の内張り層を形成し、前記流し込み用金枠の脱枠後、前記定形耐火物施工部金枠によって形成された不定形耐火物の内張り層の凹部に定形耐火物を施工して、出銑樋の稼働面側の一部に、定形耐火物と該定形耐火物の背面の不定形耐火物とからなる内張り層を形成することを特徴とする、出銑樋の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、煉瓦などの成形された定形耐火物と、流し込み施工された不定形耐火物とを組み合わせて形成された、２層構造の内張り層（「ワーク煉瓦層」とも呼ぶ）を有する耐久性に優れた高炉用出銑樋及びその形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高炉鋳床には、大樋、溶銑樋、スラグ樋が設けられており、高炉の出銑口から出銑された溶銑は、大樋、溶銑樋を通り高炉鍋などの受銑容器に注銑される。この場合に溶銑樋から受銑容器に注銑する際には傾注樋を使用することが多い。一方、溶銑とともに出銑口から排出されたスラグは、大樋を通り、大樋と溶銑樋との境界に設置されたスキンマーによって溶銑と分離されてスラグ樋に流入し、ドライピットなどに搬出される。大樋、溶銑樋、スラグ樋及び傾注樋をまとめて出銑樋と称している。
【０００３】
出銑樋の一般的な構造は、図６に示すように、予め出銑樋３０に設置されたバック材１１と呼ばれる耐火物の内面側に、不定形耐火物を流し込む或いは吹き付けることによって内張り層３１を形成して構成されている（例えば、特許文献１参照）。尚、図６は、従来の出銑樋の構造並びに損傷パターンの例を示す概略図であり、図中、符号１２は炉床煉瓦、１３は耐火キャスタブル、１４は鉄皮、ＳＬはスラグライン、ＭＬはメタルラインであり、側壁部の内張り層３１は４００〜５００ｍｍの施工厚を有している。しかしながら、通過する溶銑及びスラグによる侵食のため、その耐用は十分ではなく、特に、図６中に破線で示すように、スラグライン部及びメタルライン部の溶損が激しく、また、最近の高炉における高圧操業、出銑温度の上昇に伴って側壁上端部（「肩部」という）の損傷も大きくなり、２５日間程度毎の通銑サイクルで出銑樋の修理が行われている。尚、流し込み材或いは吹き付け材としての不定形耐火物としては、現在、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ−Ｃ系の不定形耐火物が広く使用されており、また、過去には出銑樋の内張り層として成形された煉瓦を使用した経過があるが、施工時の省力化などから現状では不定形耐火物が使用されることが殆んどである。
【０００４】
溶銑或いはスラグによる侵食を抑えて出銑樋の延命化を図るべく、多数の提案がなされている。例えば、特許文献２には、出銑流が強く当たり、高耐火性が必要とされる個所には、バック材の壁面に沿ってプレキャストの耐火ブロックを内張り層として配し、それ以外の個所には不定形耐火物を流し込み施工または吹き付け施工して内張り層を形成した出銑樋が提案されており、また、特許文献３には、出銑樋の側壁上部側から順にスラグライン部、中間部、メタルライン部としたときに、スラグライン部は、ＳｉＣの含有率が７５質量％以上のＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ−Ｃ系不定形耐火物からなり、中間部は、ＳｉＣの含有率が１０〜７０質量％のＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ−Ｃ系不定形耐火物からなり、メタルライン部は、Ａｌ2 Ｏ3 ・ＭｇＯ系スピネルの含有率が１０〜７０質量％のＡｌ2 Ｏ3 −Ａｌ2 Ｏ3 ・ＭｇＯ系スピネル−ＳｉＣ−Ｃ系不定形耐火物からなる出銑樋が提案されている。
【特許文献１】特公昭５７−２３５６３号公報
【特許文献２】特開平９−９５７０８号公報
【特許文献３】特開２００３−２６８４２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２及び特許文献３を含めて従来の改善方法では、溶銑或いはスラグによる局部的な侵食を十分には抑制することができず、また、この局所的に侵食される個所によって出銑樋の耐用寿命が定まることから、施工方法を改善することによる施工コストの上昇分に見合った延命効果を得ることができなかった。そのため、従前のＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ−Ｃ系不定形耐火物の流し込み施工或いは吹き付け施工によって内張り層を形成し、２５日間程度毎のサイクルで、旧の内張り層を５０〜１００ｍｍの厚みではつった後、旧の内張り層の上に不定形耐火物を流し込み施工する或いは吹き付け施工する修理（「継ぎ足し施工修理」という）を余儀なくされていた。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、出銑口から噴出される溶銑或いはスラグが直接当たる個所など、溶銑或いはスラグによる侵食の特に激しい個所の侵食を抑え、従来に比べて格段の長期間に亘って連続使用することが可能となる耐久性に優れた出銑樋並びにその形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための第１の発明に係る出銑樋は、出銑樋の側壁の稼働面側に、定形耐火物と、該定形耐火物の背面側に流し込み成形した不定形耐火物と、からなる耐火物層を形成したことを特徴とするものである。
【０００８】
第２の発明に係る出銑樋は、出銑樋の側壁の稼働面側の一部分に、定形耐火物と、該定形耐火物の背面側に流し込み成形した不定形耐火物と、からなる耐火物層を形成し、前記稼働面のその他の部分は流し込み成形した不定形耐火物で形成したことを特徴とするものである。
【０００９】
第３の発明に係る出銑樋は、第２の発明において、前記出銑樋の側壁の稼働面側の一部分とは、溶銑或いはスラグによる損耗の激しい部位であることを特徴とするものである。
【００１０】
第４の発明に係る出銑樋は、第２の発明において、前記出銑樋の側壁の稼働面側の一部分とは、高炉出銑口からの溶銑の落下位置であることを特徴とするものである。
【００１１】
第５の発明に係る出銑樋は、第１ないし第４の発明の何れかにおいて、前記定形耐火物は、出銑樋の鉄皮に設けられた押え金物によって拘束されていることを特徴とするものである。
【００１２】
第６の発明に係る出銑樋は、第１ないし第５の発明の何れかにおいて、前記定形耐火物は、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ−Ｃ系煉瓦、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ−Ｃ−ＭｇＯ系煉瓦、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ−Ｃ−Ａｌ2 Ｏ3 ・ＭｇＯ系煉瓦、Ｃ−ＳｉＣ系煉瓦のなかの１種以上であることを特徴とするものである。
【００１３】
第７の発明に係る出銑樋の形成方法は、箱状に突出した定形耐火物施工部金枠が取り付けられた流し込み用金枠を用いて不定形耐火物を流し込み施工して、不定形耐火物の内張り層を形成し、前記流し込み用金枠の脱枠後、前記定形耐火物施工部金枠によって形成された不定形耐火物の内張り層の凹部に定形耐火物を施工して、出銑樋の稼働面側の一部に、定形耐火物と該定形耐火物の背面の不定形耐火物とからなる内張り層を形成することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、溶銑及びスラグによる損耗の激しい箇所などの出銑樋の一部分を、定形耐火物と流し込み材とからなる２層の内張り層とするので、本来流し込み材よりも溶銑及びスラグに対する溶損性に優れる定形耐火物の特性により、溶銑及び溶融スラグによる局所の激しい溶損を抑制することが可能となり、出銑樋の耐用寿命を向上させることが達成される。また、内張り層が２層構造であるので、たとえ定形耐火物が剥離・脱落などしたとしても、その背面には、十分に耐用性のある流し込み材が施工してあり、溶銑が出銑樋の側壁を貫通して漏れ出すトラブルを防止することができる。更に、出銑樋の長手方向でみれば、内張り層として流し込み材が一体的に施工され、その一部の部分に定形耐火物が嵌め込まれる形で施工されているので、定形耐火物と流し込み材との間に間隙が形成されにくく、そのため、定形耐火物の抜け出しが抑制され、定形耐火物の効果を長期間に亘って発揮させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本発明を具体的に説明する。図１〜３は、出銑口から排出される溶銑及びスラグを貯留し且つ搬出させるための大樋における本発明の実施の形態の一例を示す図であって、図１は、本発明に係る大樋の平面該略図、図２は、図１のＸ−Ｘ’矢視による概略図、図３は、図２のＹ−Ｙ’矢視による概略図である。
【００１６】
図１に示すように、大樋１は、高炉（図示せず）に設置された出銑口２１に接して配置されており、出銑口２１から排出される溶銑及びスラグは放物線を描いて大樋１に落下して流入する。大樋１は、高炉の容積にもよるが１５ｍ程度の長さを有しており、溶銑及びスラグは大樋１を流下しながら密度差により分離し、更に、大樋１の下流側端部に設置されたスキンマー（図示せず）によって溶銑とスラグとが分離され、溶銑は溶銑樋に流入し、スラグはスラグ樋に流入する。
【００１７】
大樋１は、その長手方向に上流部２、中流部３、下流部（図示せず）の３つに区分され、大樋１を構成する耐火物の損耗は、即ち大樋１の側壁の稼働面の損耗は、出銑口２１から排出される溶銑及び溶融スラグが落下し、且つ、溶銑及びスラグの通過流速の速い上流部２で最も激しい。中流部３及び下流部でも当然ながら耐火物の損耗は発生するが、中流部３及び下流部では溶銑及びスラグは樋の内部を流れるだけであり、大樋１の耐用寿命は上流部２の損耗程度に依存する。この上流部２の側壁の稼働面の損耗の激しい部位に、定形耐火物５を表層部とし、定形耐火物５の背面を不定形耐火物の流し込み成形された流し込み材１０とした二層構造の内張り層である定形耐火物施工部位４が形成されている。稼働面のその他の部位は、不定形耐火物の流し込み材１０からなる単層の内張り層が形成されている。
【００１８】
図２及び図３を参照して本発明に係る大樋１の構造を詳細に説明する。図２及び図３に示すように、大樋１は両側壁部及び底部の３方向の外殻を鉄皮１４とし、この鉄皮１４に接して大樋１の側壁部及び底部には耐火キャスタブル１３が施工されている。更に、耐火キャスタブル１３の内面側の底部には、炉床煉瓦１２が配置され、耐火キャスタブル１３の内面側の両側壁部には、プレキャストブロックからなるバック材１１が施工されている。これらバック材１１及び炉床煉瓦１２は、所謂「永久張り」であり、補修の毎に再利用されるもので、溶銑及び溶融スラグと直接接触するためのものではなく、耐火度自体は高いものは必要ではない。従って、炉床煉瓦１２は、例えばシャモット煉瓦程度の耐火度で十分であり、また、バック材１１は、高アルミナ系のキャスタブルで十分である。
【００１９】
そして、このバック材１１及び炉床煉瓦１２の内面側に、側壁部及び底部を構成する内張り層となる不定形耐火物の流し込み材１０が一体的に施工されている。この流し込み材１０が、２層構造の内張り層となる定形耐火物施工部位４以外の部位では内張り層としての稼働面になる。一方、定形耐火物施工部位４の側壁には、流し込み材１０の内面側に、煉瓦、プレキャストブロックなどの予め成形された定形耐火物５が設置され、稼働面を形成している。この場合、定形耐火物５の表面と定形耐火物施工部位４以外の流し込み材１０の表面とは、段差がなく、略同一面になっている。即ち、定形耐火物施工部位４では、定形耐火物５の略厚み分だけ、流し込み材１０の厚みが薄くなっている。ここで、定形耐火物５の施工される部位を上段側から３つの範囲に区分し、溶銑及びスラグとは直接接触することの少ない最も上段の部位を肩下部、主にスラグと接触する中段の部位をスラグライン部、主に溶銑と接触する最下段の部位をメタルライン部と称することとし、それぞれの位置に配置される定形耐火物５を、肩下部材６、スラグライン部材７、メタルライン部材８と称する。尚、図２において、ＳＬとはスラグラインを表し、ＭＬとはメタルラインを表している。
【００２０】
定形耐火物５としては、耐食性に優れることから、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ−Ｃ系耐火物、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ−Ｃ−ＭｇＯ系耐火物、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ−Ｃ−ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 系耐火物、Ｃ−ＳｉＣ系耐火物を使用することが好ましい。特に、肩下部材６及びスラグライン部材７には、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ−Ｃ系耐火物が好ましく、メタルライン部材８には、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ−Ｃ−ＭｇＯ系耐火物、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ−Ｃ−ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 系耐火物を使用することが好ましい。Ｃ−ＳｉＣ系耐火物は、肩下部材６、スラグライン部材７、メタルライン部材８のどこにも適用することができる。
【００２１】
流し込み材１０を形成する不定形耐火物としては、不定形耐火物のなかでは耐食性に優れるＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ−Ｃ系耐火物が好ましく、また、定形耐火物５と同様に、肩下部、スラグライン部、メタルライン部でそれぞれ最適な材質に変更してもよい。
【００２２】
定形耐火物５は、鉄皮１４に固定された押え金物１６により、上下方向に移動しないように拘束されている。押え金物１６は、例えば、押え金物１６の固定方法の１例を示す斜視図である図４に示すようにして設置することができる。即ち、定形耐火物５を所定の高さに配置した後、押え金物１６を鉄皮１４に溶接して固定することで、所定の目的を得ることができる。押え金物１６と定形耐火物５との間には、熱によって鉄皮１４が膨張しても、押え金物１６と定形耐火物５との間に間隙が生成しないようにするため、例えば、１〜３ｍｍ厚み程度の耐火性アルミナ系シート（図示せず）を配置することが好ましい。この耐火性のアルミナ系シートとしては、拘束下における荷重下でも可縮性に優れていると共に高耐食性で且つ強度が高いことから、表１に示す組成及び特性を有するアルミナ系シートを使用することが好ましい。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
最上段の定形耐火物５である肩下部材６の上部には、押え金物１６を溶銑及びスラグの熱から保護するために肩部材１５としての耐火物を施工する必要があり、図１〜３では、この肩部材１５として不定形耐火物を流し込み施工している。この不定形耐火物の剥離を防止するために、押え金物１６には金属製のスタッド１７（「アンカー」とも呼ぶ）が設置されている。このスタッド１７により、肩部材１５の厚みを押え金物１６の厚みに対して１．５〜２．０倍とすることができる。図１〜３では、肩部材１５として不定形耐火物を流し込み施工した例を示しているが、不定形耐火物に代わって煉瓦などの定形耐火物で肩部材１５を施工してもよい。定形耐火物に押え金物１６の嵌め込む溝を設けることで、肩部材１５を施工することができる。
【００２５】
この二層構造の内張り層である定形耐火物施工部位４を有する大樋１の形成方法を、図５を参照して説明する。尚、図５は、流し込み材１０を形成するための金枠１８とバック材１１、炉床煉瓦１２などが施工された大樋１との位置関係を示す概略図である。
【００２６】
図５に示すように、金枠１８は、流し込み用本体金枠１９の外側に、箱状に突出した定形耐火物施工部金枠２０が接合された構造であり、定形耐火物施工部金枠２０の位置に定形耐火物５が施工されるようになっている。定形耐火物施工部位４が形成される範囲以外の金枠１８には、定形耐火物施工部金枠２０は接合されていない。この金枠１８を大樋１の内部の所定の位置に設置し、金枠１８とバック材１１及び炉床煉瓦１２との間隙に不定形耐火物を流し込み施工し、流し込み材１０を成形する。図５では、バック材１１及び炉床煉瓦１２の内面側に流し込み材１０が設置されていない状態を示しているが、大樋１を補修して使用する場合には、予め施工した流し込み材の変質部分を取り除いたならば、バック材１１及び炉床煉瓦１２の内面側に先の流し込み材を残存させ、その上に不定形耐火物を流し込み施工する。尚、通常は補修して施工する場合が殆どである。
【００２７】
予め水と混練された不定形耐火物を流し込んだ後、大樋１を所定時間養生して不定形耐火物を固化させ、金枠１８を抜き出す。脱枠後、定形耐火物施工部金枠２０によって形成された流し込み材１０の凹部の位置に、定形耐火物５を嵌め込むようにして施工する。溶銑及び溶融スラグの浸透を防止する観点から、定形耐火物５のモルタル目地代は１ｍｍ程度とすることが好ましい。目地代が１ｍｍを超えると目地に溶銑やスラグが浸透する恐れが高くなり、一方、目地代が１ｍｍ未満になると溶銑及びスラグの熱によって定形耐火物５が熱膨張した際に、互いの熱膨張によって定形耐火物５が損傷する恐れが高くなるためである。また、目地材料としては、耐火性に優れている高アルミナ系モルタル（Ａｌ2 Ｏ3 ≧９０質量％）またはアルミナ−スピネル系モルタル（Ａｌ2 Ｏ3 ≧９０質量％、ＭｇＯ≒３質量％）を使用することが好ましい。
【００２８】
定形耐火物施工部金枠２０の配置された部位の横方向寸法は、複数個の定形耐火物５を目地代１ｍｍで施工するが、当然ながら施工現場では、定形耐火物５の端部と流し込み材１０の端部との間には間隙が発生する。また、この部位に或る程度の間隙が存在しないと定形耐火物５の施工が困難になる。
【００２９】
この間隙に、不定形耐火物を流し込み施工して図１及び図３に示す添え流し部９を成形する。使用する不定形耐火物は、流し込み材１０を成形する際に使用したものと同一で構わない。この添え流し部９により、定形耐火物５は流し込み材１０と密に嵌め込まれて形成される。添え流し部９の横方向寸法は２００〜２５０ｍｍ程度が良好である。
【００３０】
その後、押え金物１６で定形耐火物５を押え付けた後、不定形耐火物或いは定形耐火物によって肩部材１５を施工して大樋１を形成する。その後、必要に応じて自然乾燥或いは加熱乾燥を施し、本発明に係る大樋１を形成する。
【００３１】
本発明に係る大樋１においては、出銑口２１から排出される溶銑及び溶融スラグが落下する位置の内張り構造を、表層が定形耐火物５で、その背面が流し込み材１０である２層構造とするので、落下する溶銑及び溶融スラグによる局所の激しい溶損を抑制し、長期間使用することが可能となる。これは、流し込み材１０などの不定形耐火物は、原料純度が比較的低い上に、溶銑や溶融スラグの熱など、低温で焼成されるために高緻密化は困難であるが、煉瓦などの定形耐火物５は高温で焼成されるため、不定形耐火物に比較して溶銑或いは溶融スラグに対する抵抗性に優れているためである。また、２層構造であるので、たとえ定形耐火物５が剥離・脱落などしたとしても、その背面には、十分に耐用性のある流し込み材１０が施工してあるので、溶銑が漏れ出すトラブルを防止することができる。また、定形耐火物５が抜け出しても樋内の溶銑とスラグとの界面に浮上し、確認できるので回収し、抜け出し部を熱間吹付補修することができる。
【００３２】
更に、大樋１の長手方向でみれば、流し込み材１０が内張り層として一体的に施工され、その一部の部分に定形耐火物５が施工されているので、定形耐火物５の抜け出しが抑制される。これに対して、例えば特許文献２のように、流し込み材と定形耐火物とをそれぞれ独立してバック材１１に施工した場合には、熱膨張の違いなどに起因して、流し込み施工部と定形耐火物施工部との間に間隙が生じ、定形耐火物が抜け出しやすくなるが、本発明ではそれが抑制される。また更に、定形耐火物５を使用するので、側壁の各部位に適した耐火物を選択して施工することが極めて容易であり、大樋１の耐用寿命の延命化に貢献する。
【００３３】
上記説明は、出銑樋として大樋１の例で説明したが、本発明は大樋１に限るものではなく、溶銑樋、スラグ樋及び傾注樋であっても、上記に沿って本発明を適用することができる。特に、溶銑樋から落下してくる溶銑を受ける傾注樋では、溶銑の落下位置の内張り構造を本発明の２層構造とすることで、長期間の使用を達成することが可能となる。
【実施例１】
【００３４】
容量が４９０７ｍ3 の高炉において、本発明を実施した。先ず、最初は、比較的損耗の少ない、大樋の下流部に本発明に係る２層構造の内張り層を形成した。２層構造の内張り層を形成する定形耐火物としては、肩下部材、スラグライン（以下「ＳＬ」と記す）部材及びメタルライン（以下「ＭＬ」と記す）部材とも、Ａｌ2 Ｏ3 ：７０質量％、ＳｉＣ：６質量％、Ｃ：１５質量％を含有したＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ−Ｃ系煉瓦を使用した。また、目地材のモルタルとしては、アルミナ−スピネル系モルタルを使用した。定形耐火物施工部位の樋長手方向長さを１ｍとして施工し、約２３万トンの溶銑を通過させた後、従来のＡｌ2 Ｏ3 ：１８質量％、ＳｉＣ：７５質量％、Ｃ：３．５質量％を含有したＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ−Ｃ系流し込み材を内張り層とした場合と比較して損耗状態を比較した。
【００３５】
表２に、従来のＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ−Ｃ系流し込み材における損耗速度を１００とした指数で表した試験結果を、大樋の側壁部の部位毎に示し、また、表３に目地材として使用したモルタルの成分及び特性を示す。
【００３６】
【表２】
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【００３７】
【表３】
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【００３８】
表２に示すように、従来の流し込み材に比較してＳＬ部位では損耗速度が３０％低減し、フリーボードである肩下部位では損耗速度が４５％低減した。但し、ＭＬ部位では流し込み材と同等の損耗速度であった。
【００３９】
また、以下の事柄も確認された。（１）背面の流し込み材との隙間に、ＭＬ部位のみに軽微のスラグ及びメタルの侵入が確認されたが、耐用性に支障を来すものではなかった。（２）押え金物の酸化及び変形は軽微であった。（３）煉瓦の断面が小型形状のために縦目地の溶損は多少確認されたが、水平目地の溶損は軽微であった。
【実施例２】
【００４０】
上記実施例１の試験結果から、２層構造の内張り層は少なくとも従来の流し込み材を内張り層とした場合に比べて耐用性が劣化することはないことが確認できたので、損耗の最も激しい大樋の上流部に、本発明に係る２層構造の内張り層を形成した。本実施例では、定形耐火物施工部位を、出銑口から排出される溶銑の落下位置をおおよその中心として上流方向及び下流方向に各々２ｍずつ、樋長手方向に合計４ｍの範囲に亘って配置した。
【００４１】
本実施例では、肩下部、ＳＬ部及びＭＬ部の設置位置による影響を確認するため、予め肩下部、ＳＬ部及びＭＬ部に相当する大きさのブロックを製造し、これらを施工した。表４に使用した煉瓦の成分及び特性を示す。また、表４には、流し込み材として使用した不定形耐火物の成分及び特性も併せて示す。目地材としては、前述した表３に示す高アルミナ系モルタルを使用した。
【００４２】
【表４】
2005336588.tif 000006
【００４３】
表４に示す煉瓦Ａ〜ＣのＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ−Ｃ系煉瓦を肩下部及びＳＬ部として使用し、煉瓦Ｄ〜ＦのＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ−Ｃ−ＭｇＯ系煉瓦或いはＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ−Ｃ−ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 系煉瓦を、ＳＬ部及びＭＬ部として使用した。煉瓦ＧのＣ−ＳｉＣ系煉瓦は肩下部、ＳＬ部、ＭＬ部の全てに使用した。
【００４４】
表５に、約５．５万トンの溶銑を通過した時点において、従来のＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ−Ｃ系流し込み材における損耗速度を基準としたときの損耗状況の調査結果を示す。表５において、◎印は、従来の流し込み材よりも損耗が大幅に少ないことを表し、〇印は、損耗が従来の流し込み材と同等かまたは少ないことを表し、△印は、損耗が従来の流し込み材と同等であることを表し、−印は、試験を実施していないことを表している。
【００４５】
【表５】
2005336588.tif 000007
【００４６】
表５に示すように、肩下部においては、煉瓦Ａ，Ｂ，Ｃともに流し込み材に較べて優位な結果を示した。これは、炭素源として黒鉛を添加したこと及びＳｉＣを添加したことにより、耐スラグ浸透性並びに耐スポール性が向上し、流し込み材に対して優位になったと思われる。
【００４７】
ＳＬ部においては、煉瓦Ａ，Ｂ，Ｃともに流し込み材に較べて同等以上の結果であった。ＳＬ部は出銑中のスプラッシュ（スラグと溶銑の混合物）のアタック、及び、スラグ界面での酸化層へのスラグアタックが激しく、これらによって損耗が激しい部位であるが、煉瓦Ａ，Ｂ，Ｃとすることで損耗を少なくすることができた。また、ＭＬ部においては、煉瓦Ｄ，Ｅ，Ｆともに流し込み材に較べて同等以上の結果を示した。ＭＬ部は、ＳＬ部と同様、出銑中のスプラッシュ（スラグと溶銑の混合物）のアタック、及び、スラグ−メタル界面での溶損及び酸化層へのスラグアタックにより損耗が激しいが、煉瓦Ｄ，Ｅ，Ｆとすることで損耗を少なくすることができた。スピネル骨材の添加は耐溶銑性に有効であることが確認された。ＳＬ部及びＭＬ部の耐用性を更に向上させるには、出銑中のスプラッシュのアタック及びスラグ界面でのスラグアタックに対して有効な耐火物組成にする必要があることが分かった。
【００４８】
これに対して煉瓦Ｇは、肩下部、ＳＬ部、ＭＬ部の全てにおいて、流し込み材よりも損耗が少なく、大樋の使用回数を大幅に長期化できることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す図であって、本発明に係る大樋の平面該略図である。
【図２】本発明の実施の形態の一例を示す図であって、図１のＸ−Ｘ’矢視による概略図である。
【図３】本発明の実施の形態の一例を示す図であって、図２のＹ−Ｙ’矢視による概略図である。
【図４】本発明の実施の形態の一例を示す図であって、押え金物の固定方法の１例を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態の一例を示す図であって、流し込み材を形成するための金枠と大樋との位置関係を示す概略図である。
【図６】従来の出銑樋の構造と損傷パターンの例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  大樋
２  上流部
３  中流部
４  定形耐火物施工部位
５  定形耐火物
６  肩下部材
７  スラグライン部材
８  メタルライン部材
９  添え流し部
１０  流し込み材
１１  バック材
１２  炉床煉瓦
１３  耐火キャスタブル
１４  鉄皮
１５  肩部材
１６  押え金物
１７  スタッド
１８  金枠
１９  流し込み用本体金枠
２０  定形耐火物施工部金枠
２１  出銑口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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